Q/ZWK 18-2021 天然气用平板闸阀

以下是对《天然气用平板闸阀》企业标准（Q/ZWK 18-2021）的详细总结：

一、标准基础信息

1. ​​适用范围​​
   • 公称压力：PN16~PN420（Class 150~Class 2500）
   • 公称尺寸：DN50~DN1200（NPS 2~NPS 48）
   • 介质温度：-46℃~180℃
   • 适用场景：天然气管线（不含海底管线）
2. ​​核心引用标准​​
   涵盖压力容器、材料、螺纹、法兰、阀门试验等100+项国标/行标（如GB/T 12224、GB/T 13927、GB/T 26480等）。

二、关键技术要求

1. ​​结构分类​​
   • ​​明杆式​​：平行单闸板/双闸板（图1）
   • ​​暗杆式​​：平行单闸板/双闸板（图2）
   • ​​闸板类型​​：带导流孔/无导流孔
2. ​​关键参数​​
   • ​​压力-温度额定值​​：按GB/T 12224，取壳体材料与非金属密封副的较低值。
   • ​​结构长度公差​​：
     • DN≤250：±2.0mm；DN≥300：±3.0mm
   • ​​最小流道直径​​（表1）：
     • 全径阀：按公称压力分级（如DN100 PN100最小通道100mm）
     • 缩径阀：按规格递减（例：DN400 PN250缩径阀最小流道287mm）

1. ​​设计验证​​
   • 需进行强度计算、有限元分析（FEA）和流体力学模拟（CFD）。
2. ​​制造资质​​
   • 需持有特种设备压力管道元件制造许可证。
3. ​​材料要求​​
   • ​​阀体/阀盖​​：铸造或锻造（碳钢、不锈钢），化学成分需满足：
     • 焊接端碳钢：C≤0.23%，S≤0.035%，P≤0.035%，CE≤0.43%
     • 低温环境（<-29℃）：需V型缺口冲击试验（表7）
   • ​​密封面​​：
     • 硬密封：堆焊层≥2mm，喷焊层≥0.15mm（冷喷）/0.5mm（热喷）
     • 硬度匹配：Cr13系密封面硬度差≥50HB（表5）
   • ​​酸性介质​​（H₂S≥20mg/m³）：材料需符合GB/T 20972抗硫标准。

1. ​​阀体/阀盖​​
   • 禁止将铸造法兰端改造为焊接端。
   • 焊接端阀体：距端部1.33tm内壁厚≥0.77tm（tm为最小壁厚）。
2. ​​阀杆​​
   • 整体式结构（禁焊接），表面粗糙度Ra≤0.8μm，梯形螺纹（GB/T 5796）。
3. ​​密封与操作​​
   • ​​注脂结构​​：阀座/阀杆处需设密封脂注入接口。
   • ​​防静电装置​​：阀杆-阀体电阻≤10Ω（干燥状态）。
   • ​​耐火性能​​：需通过SY/T 6960耐火试验。

1. ​​压力试验​​（表8）
   • ​​壳体试验​​：无渗漏，保压时间DN500需30分钟。
   • ​​密封试验​​：
     • 弹性密封：零泄漏
     • 金属密封：泄漏率≤GB/T 13927 D级
   • ​​低压密封​​：追加0.1MPa气体试验。
2. ​​静压寿命​​（表4）
   • DN≤100：3000次；DN150~400：2000次；DN≥450：1000次。
3. ​​无损检测​​
   • 焊接端需液体渗透探伤（JB/T 6902 2级）；
   • 特殊压力级铸件射线探伤（JB/T 6440）、锻件超声波探伤（JB/T 6903 2级）。

三、检验与质量控制

1. ​​检验类型​​
   • ​​出厂检验​​：压力试验、阀体壁厚、标志等（表9）。
   • ​​型式检验​​：涵盖材料成分、力学性能、寿命试验等（表9），抽样规则见表10。
2. ​​逸散性试验​​
   • 按合同要求执行GB/T 26481。

四、标志与包装

1. ​​标志内容​​
   • ​​阀体​​：厂标、材料代号、压力等级、DN/NPS、炉号等。
   • ​​铭牌​​：工作压力（38℃）、温度-压力对应值、材料、标准号等。
   • ​​单流向阀​​：需标明流向。
2. ​​包装储运​​
   • 表面涂漆（JB/T 106），流道涂防锈脂；
   • 端口带凸耳边保护盖（防误安装）；
   • 运输时导流孔闸阀全开，其余关闭。

五、关键表格摘要

此标准系统性规定了天然气平板闸阀的全生命周期要求，从设计、选材、制造到检验，确保阀门在高压、低温及腐蚀环境下的安全可靠性。